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Schaltschrankkühlung

Effektive Schaltschrankkühlung senkt Energieverbrauch um 24%

| Autor / Redakteur: Ralf Schneider, Markus Stanik und Hans-Robert Koch / Reinhold Schäfer

Mit der verbesserten Kühlleistung wird auch die Effizienz des Drehfräszentrums HSTM gesteigert. Die Maschine eignet sich vor allem für die Bearbeitung von Turbinen- und Kompressorschaufeln, Blisks und Radialverdichtern. (Bild: Hamuel)
Bildergalerie: 7 Bilder
Mit der verbesserten Kühlleistung wird auch die Effizienz des Drehfräszentrums HSTM gesteigert. Die Maschine eignet sich vor allem für die Bearbeitung von Turbinen- und Kompressorschaufeln, Blisks und Radialverdichtern. (Bild: Hamuel)

Ein Chiller und zwei Luft/Wasser-Wärmetauscher kühlen in einem einzigen flüssigkeitsbasierten Kältekreislauf sowohl die Motoren der Maschine als auch die Antriebsmodule im Schaltschrank. Das kombinierte Verfahren spart im Vergleich zur bisher gängigen Kühlmethode fast ein Viertel der Prozessenergie.

Beim CNC-Fräsen ist das Potenzial zum Energiesparen noch lange nicht ausgereizt: Das zeigt die Weiterentwicklung der CNC-Drehfräszentren der Hamuel Maschinenbau GmbH & Co. KG aus Meeder.

Flüssigkeitskühlung ergänzt Prozesskühlung

Außer einer effizienten Prozesskühlung mit Kohlendioxid nutzt der Hersteller für seine Baureihe HSTM eine integrierte Flüssigkeitskühlung. Ein Chiller (Bild 1

– siehe Bildergalerie) und zwei Luft/Wasser-Wärmetauscher von Rittal kühlen in einem flüssigkeitsbasierten Kältekreislauf nicht nur die Motoren der Maschine sondern auch die Antriebsmodule im Schaltschrank (Bild 2). Das senkt den Energieverbrauch gegenüber den üblichen Verfahren um 24%.

Seit den 90er Jahren beschäftigt sich das Maschinenbauunternehmen, das zur Scherdel-Gruppe gehört, mit der Fünf-Achs-Simultanbearbeitung von Freiformflächen. Die jüngste Weiterentwicklung sind die im vergangenen Jahr präsentierten CNC-Drehfräszentren 300 und 700 HD aus der Baureihe HSTM mit horizontaler Werkstückanordnung (Bild 3). Sie eignen sich für die Einzel- und Serienfertigung komplexer Drehfrästeile wie Turbinen- und Kompressorschaufeln, Blisks und Radialverdichter sowie die Finish-Bearbeitung von Teilen mit hoher Konturkomplexität. Auf der Maschine können sogar komplette Schaufelräder bearbeitet werden.

Bearbeitungszentren fertigen Oberflächen der höchsten Güteklasse

Die Reihen der HSTM zerspanen trocken, nass sowie unter Hochdruck und liefern Oberflächen entsprechend Ra = 0,8 µm, der derzeit höchsten Klasse in der Schaufelfertigung. Die Baureihe HSTM 700 HD hat eine maximale Werkstücklänge von 900 mm und eine bearbeitbare Kanallänge von 700 mm.

Zu den Kunden des Maschinenbauers zählen Unternehmen der Energieerzeugung sowie Hersteller von Flugzeugturbinen und Turbinenschaufeln für Großturbolader in Schiffsmotoren. Zusätzlich zum Maschinenbau unterstützt Hamuel seine Kunden auch bei der kompletten Prozessauslegung – angefangen von der Software über die Werkzeuge bis hin zum weltweiten Service. Zur Vereinfachung der Maschine griff man auf Technik von Rittal zurück. So nutzt man für die Maschinenbaureihe HSTM die Bediengehäuse der Serie VIP 600 (Bild 4).

Präzisionsfräsen setzt die richtige Kühlung voraus

Eine wichtige Voraussetzung für das Präzisionsfräsen ist die richtige Kühlung. Für die Prozesskühlung setzt der Maschinenproduzent erstmalig auf Kohlendioxid als Kühlmittel. Dies eignet sich zur Bearbeitung hoch legierter und warmfester Stähle sowie von Titan oder Inconel und trägt zu einer deutlichen Verbesserung der Zerspanung sowie einer Reduzierung der Bearbeitungszeiten bei.

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